ES2255938T3 - STARTER MOTOR OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE. - Google Patents
STARTER MOTOR OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE.Info
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Abstract
Un motor de arranque para un motor de combustión interna, con una carcasa del motor de combustión interna (1) en la que se encuentra un motor de arranque eléctrico (2) y un ensamblaje electrónico (3), que es un componente de un circuito de regulación y/o de control que regula y/o controla el motor de arranque (2) y/o otros componentes del motor de arranque, con al menos un sensor que pertenece al ensamblaje electrónico (3) para el registro de al menos un parámetro de funcionamiento del motor de arranque, caracterizado porque el ensamblaje electrónico (3) se fija en un soporte de la escobilla que mantiene la escobilla de un conmutador (5) del motor de arranque (2), y porque el sensor se conforma como un sensor de temperatura para el registro de la temperatura de la escobilla.A starter motor for an internal combustion engine, with an internal combustion engine housing (1) in which there is an electric starter motor (2) and an electronic assembly (3), which is a component of a circuit of regulation and / or control that regulates and / or controls the starter motor (2) and / or other components of the starter motor, with at least one sensor belonging to the electronic assembly (3) for the registration of at least one starter motor operating parameter, characterized in that the electronic assembly (3) is fixed on a brush holder that holds the brush of a switch (5) of the starter motor (2), and because the sensor is shaped as a Temperature sensor to record the temperature of the brush.
Description
Motor de arranque de un motor de combustión interna.Starter of a combustion engine internal
La invención trata de un motor de arranque para un motor de combustión interna según el término genérico de la reivindicación 1.The invention is about a starter motor for an internal combustion engine according to the generic term of the claim 1.
Para el encendido del motor de combustión interna, debe ponerse en marcha el motor de arranque del motor de combustión con un número de revoluciones inicial denominado número mínimo de revoluciones, para que incluso con un régimen de funcionamiento desfavorable, pueda formarse la mezcla de carburante y aire necesaria en un motor de gasolina para su propio funcionamiento y/o pueda conseguirse la temperatura de encendido espontáneo en el motor diesel. Además, el motor de arranque, tras los primeros encendidos debe contribuir, durante el funcionamiento, al número mínimo de revoluciones del motor de combustión. Se conoce el equipamiento de este tipo de motores de arranque con un circuito de regulación y/o un circuito de control, que regule y/o controle el motor de arranque eléctrico y/o otros componentes del motor de arranque, como por ejemplo el relé de arranque. Esta regulación y/o control se consigue, así, en función de al menos un parámetro de funcionamiento del motor de arranque que se capta mediante un sensor.For starting the combustion engine internal, the starter motor of the engine must be started combustion with an initial number of revolutions called number minimum revolutions, so that even with a regime of unfavorable operation, the fuel mixture can be formed and air needed in a gasoline engine for its own operation and / or the ignition temperature can be achieved spontaneous in the diesel engine. In addition, the starter, after the first ignitions must contribute, during operation, at the minimum number of revolutions of the combustion engine. Is known the equipment of this type of starter motors with a circuit of regulation and / or a control circuit, which regulates and / or controls the electric starter motor and / or other engine components of starter, such as the starter relay. This regulation and / or control is thus achieved based on at least one parameter of starter motor operation that is captured by a sensor.
En los motores de arranque conocidos, se coloca
un circuito de control y/o regulación fuera de la carcasa del motor
de arranque, por ejemplo en el extremo axial del motor de arranque,
opuesto al piñón del motor de arranque. Así, resulta desventajoso
que el parámetro de funcionamiento del motor de arranque captado no
se pueda registrar directamente in situ, o bien que el
cableado entre el sensor y el circuito de regulación y/o circuito
de control tenga un coste
alto.In known starter motors, a control and / or regulation circuit is placed outside the starter motor housing, for example at the axial end of the starter motor, opposite the starter motor pinion. Thus, it is disadvantageous that the operation parameter of the captured starter motor cannot be registered directly on site , or that the wiring between the sensor and the regulation circuit and / or control circuit has a cost
tall.
Por la FR-A-2 719 872 se conoce un motor de arranque que muestra un termostato bimetálico que permanece en contacto térmico con una resistencia. La corriente eléctrica que circula hacia el motor de arranque y tiene una proporción decisiva del aumento de la temperatura del motor de arranque, circula por esta resistencia, de modo que su temperatura aumenta. El termostato abre, así, e intercepta el flujo de corriente si, debido a los calores emitidos por la resistencia, se puede suponer que el motor de arranque se acerca a una temperatura máxima permitida o ya la ha alcanzado. Resulta desventajoso que el sistema se base en una tasa elevada de la temperatura, pues la corriente sólo representa una medida indirecta de la temperatura y no se evalúan todos los ensamblajes electrónicos críticos del motor de arranque.By FR-A-2 719 872 a starter motor is known that shows a thermostat Bimetallic that remains in thermal contact with a resistor. The electric current flowing to the starter motor and it has a decisive proportion of the temperature rise of the starter motor, circulates through this resistance, so that its temperature rises. The thermostat opens, like this, and intercepts the flow of current if, due to the heats emitted by the resistance, it can be assumed that the starter is approaching a maximum temperature allowed or has already reached it. Result disadvantageous that the system is based on a high rate of temperature, since the current only represents an indirect measure of temperature and not all assemblies are evaluated Critical starter motor electronics.
Por otro lado, el motor de arranque acorde a la
invención con las características señaladas en la reivindicación 1
presenta la ventaja de que el sensor es un sensor de temperatura y
los ensamblajes electrónicos se sitúan en la zona de las fuente más
alta de calor, que se forma mediante el conmutador del motor de
arranque eléctrico. La temperatura de la
escobilla-conmutador se registra debido que el
ensamblaje electrónico (y, con éste, el sensor) se sitúan en el
soporte para el escobilla-conmutador. El parámetro
de funcionamiento a registrar del motor de arranque se registra
directamente in situ, sin que se requiera un cableado
costoso. Además, la carcasa del motor de arranque protege el
ensamblaje electrónico. En los motores de arranque conocidos, se
encuentra una hendidura de ventilación, al menos parcialmente, entre
la carcasa del motor de arranque y el circuito de regulación y/o de
control colocado fuera de ésta, de modo que no era posible un
contacto de toda la superficie entre la carcasa del motor de
arranque y la carcasa del circuito de regulación y/o de control.
Por esta razón, se debería cablear minuciosamente un sensor de
temperatura colocado en la carcasa del motor de arranque, para
analizar la temperatura registrada por el sensor con el circuito de
regulación y/o control. Este cableado minucioso contribuye también
a que la respuesta del sensor no fuera satisfactoria. Estos
problemas se solucionan debido a que el ensamblaje electrónico que
incorpora el sensor de temperatura se sitúa dentro de la carcasa
del motor de arranque, en la zona de la fuente más alta de
calor.On the other hand, the starter motor according to the invention with the characteristics indicated in claim 1 has the advantage that the sensor is a temperature sensor and the electronic assemblies are located in the area of the highest heat source, which It is formed by the electric starter motor switch. The temperature of the brush-commutator is recorded because the electronic assembly (and, with it, the sensor) is located in the holder for the brush-commutator. The operating parameter to be recorded from the starter motor is registered directly on site , without requiring expensive wiring. In addition, the starter motor housing protects the electronic assembly. In known starter motors, a ventilation slit is found, at least partially, between the starter motor housing and the regulation and / or control circuit placed outside it, so that a contact of all the surface between the starter motor housing and the control and / or control circuit housing. For this reason, a temperature sensor placed in the starter motor housing should be carefully wired to analyze the temperature recorded by the sensor with the regulation and / or control circuit. This thorough wiring also contributes to the failure of the sensor response. These problems are solved because the electronic assembly that incorporates the temperature sensor is located inside the starter motor housing, in the area of the highest source of
hot.
En este contexto, se debe señalar que el término ensamblaje electrónico debe concebirse en lo que respecta a la funcionalidad, es decir, el sensor no debe colocarse forzosamente en la misma placa de circuitos impresos que los ensamblajes electrónicos, aunque represente, especialmente en la previsión de una carcasa de un ensamblaje electrónico, la forma de ejecución escogida, pues aquí el coste de cableado resulta especialmente bajo.In this context, it should be noted that the term electronic assembly should be conceived in regards to the functionality, that is, the sensor must not necessarily be placed in the same printed circuit board as the assemblies electronic, even if it represents, especially in the forecast of a housing of an electronic assembly, the embodiment chosen, because here the cost of wiring is especially low.
Con respecto al coste del cableado resulta aún más ventajoso que todo el circuito de regulación y/o control se forme completamente mediante el ensamblaje electrónico y se sitúe dentro de la carcasa del motor de arranque.Regarding the cost of wiring it is still more advantageous than the entire regulation and / or control circuit is fully form by electronic assembly and placed inside the starter motor housing.
En muchos casos, la carcasa del motor de arranque muestra una tapa de la carcasa del motor de arranque que puede ser, por ejemplo, una tapa del soporte del rotor. Siempre que se haya previsto una tapa de la carcasa del motor de arranque de este tipo, el ensamblaje electrónico puede colocarse en la parte interior de la tapa de la carcasa del motor de arranque. Esto resulta especialmente ventajoso si el ensamblaje electrónico en sí se debe colocar dentro de la carcasa de un ensamblaje electrónico, porque la tapa de la carcasa del motor de arranque, en este caso, puede formar la base de la carcasa del ensamblaje electrónico.In many cases, the starter motor housing shows a cover of the starter motor housing that can be, for example, a rotor support cover. As long as you have a cover of the starter motor housing of this type is provided, the electronic assembly can be placed inside of the cover of the starter motor housing. This results especially advantageous if the electronic assembly itself is due place inside the housing of an electronic assembly, because the Starter housing cover, in this case, you can form the base of the electronic assembly housing.
Asimismo, es concebible que el ensamblaje electrónico rodee de manera coaxial, al menos parcialmente, secciones del eje longitudinal del motor de arranque, es decir, del eje de rotación, con lo que el ensamblaje electrónico, en algunos casos, puede conformarse como una placa de circuitos impresos circular o como una placa de circuitos impresos parcialmente circular.It is also conceivable that the assembly electronic surrounds coaxially, at least partially, sections of the longitudinal axis of the starter motor, that is, of the axis of rotation, with which the electronic assembly, in some cases, it can be shaped like a printed circuit board circular or as a partially printed circuit board circular.
Independientemente de si el ensamblaje electrónico rodea o no, al menos parcialmente, de forma coaxial, secciones del eje longitudinal del motor de arranque, puede colocarse también por un lado del piñón del motor de arranque eléctrico.Regardless of whether the assembly electronic surrounds or not, at least partially, coaxially, longitudinal axis sections of the starter motor, can also be placed on the side of the starter motor pinion electric.
También es posible plantear un acondicionamiento de este tipo si el conmutador se sitúa a un lado del accionamiento.It is also possible to propose a conditioning of this type if the switch is placed next to the drive
Mediante el acondicionamiento acorde a la invención del motor de arranque pueden evitarse de una manera especialmente efectiva sus perturbaciones debidas al sobrepasado de la temperatura de funcionamiento permitida, pues los puntos críticos de la temperatura pueden detectarse, y se puede evitar un nuevo u otro funcionamiento del motor de arranque eléctrico, por ejemplo mientras el relé de arranque se controla correspondientemente.By conditioning according to the invention of the starter can be avoided in a way especially effective its disturbances due to the exceeding of the allowed operating temperature, as the points Temperature critics can be detected, and a new or other electric starter motor operation, by example while the starter relay is controlled correspondingly.
También por razones de costes, resulta especialmente ventajoso que todo el circuito de regulación y/o control se forme completamente mediante el ensamblaje electrónico colocado en la carcasa del motor de arranque, aunque esto no es forzosamente necesario.Also for cost reasons, it turns out especially advantageous than the entire regulation circuit and / or control is fully formed by electronic assembly placed in the starter motor housing, although this is not necessarily necessary.
A continuación se explican ejemplos de ejecución de la invención mediante los gráficos correspondientes.Execution examples are explained below. of the invention by means of the corresponding graphics.
Se muestra:It shows:
Figura 1: La vista frontal de un motor de arranque conocido;Figure 1: The front view of a motor known boot;
Figura 2: Una vista lateral, parcialmente en corte del motor de arranque conocido, según la Figura 1;Figure 2: A side view, partially in Knitting of the known starter motor, according to Figure 1;
Figura 3: La vista posterior del motor de arranque conocido según las Figuras 1 y 2, sin el circuito de regulación y/o control fijado en la carcasa del motor de arranque;Figure 3: The rear view of the engine known starter according to Figures 1 and 2, without the circuit regulation and / or control fixed on the motor housing of start;
Figura 4: La vista posterior del motor de arranque conocido según las Figuras de la 1 a la 3, con el circuito de regulación o control fijado en la carcasa del motor de arranque;Figure 4: The rear view of the engine known starter according to Figures 1 to 3, with the circuit of regulation or control fixed in the motor housing of start;
Figura 5: Una vista en perspectiva de una primera forma de ejecución del motor de arranque acorde a la invención;Figure 5: A perspective view of a first embodiment of the starter motor according to the invention;
Figura 6: Una vista lateral, parcialmente en corte, de una segunda forma de ejecución del motor de arranque acorde a la invención;Figure 6: A side view, partially in cutting, of a second form of starter motor execution according to the invention;
Figura 7: Una representación esquemática parcialmente en corte de una tercera forma de ejecución del motor de arranque acorde a la invención.Figure 7: A schematic representation partially cut in a third form of engine execution starting according to the invention.
Para explicar mejor las ventajas de la presente invención, se describe en primer lugar, mediante las Figuras de la 1 a la 4, un motor de arranque común conocido.To better explain the advantages of this invention, is described first, by the Figures of the 1 to 4, a common starter motor known.
En las Figuras de la 1 a la 4 se representan distintas vistas del motor de arranque común relativo al estado de la técnica. El motor de arranque muestra una carcasa del motor de arranque 1 que se forma por varias piezas de la carcasa. Una de estas piezas de la carcasa se forma por la tapa de la carcasa del motor de arranque 4, que se representa en forma de una tapa de soporte del rotor. En la carcasa del motor de arranque 1 se fija un relé de arranque 6 que, en el funcionamiento del motor de arranque, no sólo realiza el contacto eléctrico entre la batería y el motor de arranque 2 eléctrico, sino que también, además, acciona una palanca de engrane, con la que se activa el proceso de engrane del piñón, del motor de arranque 9.Figures 1 to 4 represent different views of the common starter relative to the state of The technique. The starter motor shows a motor housing of boot 1 that is formed by several pieces of the housing. One of these housing parts is formed by the housing cover of the starter motor 4, which is represented in the form of a cover of rotor support In the housing of the starter motor 1 a starter relay 6 which, in the operation of the starter motor, not only does the electrical contact between the battery and the motor electric starter 2, but also also drives a gear lever, which activates the gear process of the sprocket, starter motor 9.
Un mecanismo de piñón libre que aquí no vuelve a interesar, que protege el motor de arranque contra números de revoluciones demasiado elevados durante la puesta en marcha del motor de combustión, se ha previsto con el símbolo de referencia 8.A freewheel mechanism that does not come back here interest, which protects the starter against numbers of revolutions too high during commissioning of the combustion engine, provided with the reference symbol 8.
El ensamblaje electrónico 3 común perteneciente al circuito de regulación y/o control se coloca fuera de la carcasa del motor de arranque 1 y, con esto, en la tapa de la carcasa del motor de arranque 4, como se puede deducir de las Figuras de la 2 a la 4. La fijación del ensamblaje electrónico 3 se consigue en las posiciones de fijación que se han previsto en la Figura 3 con el símbolo de referencia 10.The common electronic assembly 3 belonging the control and / or control circuit is placed outside the housing of the starter motor 1 and, with this, in the housing cover of the starter motor 4, as can be deduced from Figures 2 to 4. The fixing of the electronic assembly 3 is achieved in the fixing positions that are provided in Figure 3 with the reference symbol 10.
Resulta desventajoso, en esta solución conocida,
que se sitúe una hendidura de ventilación entre la tapa de la
carcasa del motor de arranque 4 y la carcasa del ensamblaje
electrónico 3, que haga posible al menos un contacto completo entre
la carcasa del motor de arranque y la carcasa del ensamblaje
electrónico 3. Por esta razón, se debe cablear minuciosamente un
sensor de temperatura para establecer un contacto con el motor de
arranque. Este cableado minucioso se encarga, además, de que el
tiempo de respuesta del sensor sea relativamente
corto.It is disadvantageous, in this known solution, that a ventilation slit is placed between the cover of the starter motor housing 4 and the housing of the electronic assembly 3, which makes possible at least a complete contact between the starter motor housing and the electronic assembly housing 3. For this reason, a temperature sensor must be carefully wired to establish contact with the starter motor. This thorough wiring also ensures that the sensor response time is relatively
short.
Si se sitúa el sensor de temperatura en la carcasa del ensamblaje electrónico 3, se puede producir un sobrecalentamiento del motor de arranque perteneciente al estado de la técnica justo después del intercambio de calor entre el motor de arranque y la carcasa del ensamblaje electrónico 3. Bajo ciertas circunstancias, sin embargo, esto puede llevar que esta temperatura demasiado alta se determine cuando el motor de arranque ya se haya visto dañado por el sobrecalentamiento.If the temperature sensor is placed in the electronic assembly housing 3, a starter motor overheating belonging to the state of the technique right after the heat exchange between the engine of starter and electronic assembly housing 3. Under certain circumstances, however, this may lead to this temperature too high is determined when the starter motor has already been seen damaged by overheating.
Estas desventajas se evitan con el motor de arranque acorde a la invención.These disadvantages are avoided with the engine of starting according to the invention.
En el ejemplo de ejecución acorde a la Figura 5 se forma todo el circuito de regulación y/o control mediante el ensamblaje electrónico 3. El ensamblaje electrónico 3 que no se representa más detalladamente en la Figura 5 se sitúa dentro de la carcasa del motor de arranque 1, en la zona de la tapa de la carcasa del motor de arranque 4. Una carcasa del ensamblaje electrónico que, asimismo, tampoco se representa, rodea el ensamblaje electrónico 3. La base de la carcasa del ensamblaje electrónico puede formarse mediante la superficie interior de la tapa de la carcasa del motor de arranque 4, que se conforma como una tapa de soporte del rotor. Esta disposición presenta la ventaja de que se puede instalar un sensor de temperatura directamente al lado del punto más caliente. El calentamiento relativamente intenso se puede registrar en el sensor de temperatura dentro de la carcasa del ensamblaje electrónico, de modo que se puedan interrumpir procesos del motor de arranque, para evitar un recalentamiento del motor de arranque y/o del motor de arranque eléctrico 2.In the example of execution according to Figure 5 the entire regulation and / or control circuit is formed through the electronic assembly 3. Electronic assembly 3 that is not represented in more detail in Figure 5 is located within the Starter motor housing 1, in the area of the housing cover the starter motor 4. An electronic assembly housing which, also, is not represented, surrounds the assembly electronic 3. The base of the electronic assembly housing can be formed by the inner surface of the lid of the starter motor housing 4, which is shaped as a cover of rotor support This provision has the advantage that you can install a temperature sensor directly next to the hottest point. The relatively intense heating can be record in the temperature sensor inside the housing of the electronic assembly, so that processes can be interrupted of the starter motor, to avoid overheating the motor start and / or electric starter motor 2.
En el ejemplo de ejecución acorde a la Figura 6 que no pertenece a la invención, el ensamblaje electrónico 3 se sitúa, asimismo, dentro de la carcasa del motor de arranque 1, aunque a un lado del piñón del motor de arranque eléctrico 2. Como se explica en la Figura 6, el ensamblaje electrónico 3 de esta forma de ejecución se puede conformar como una placa de circuitos impresos circular. Esta solución presenta la ventaja de que no se requiere ningún aumento en el volumen de fabricación del motor de arranque, y de que la temperatura del ensamblaje electrónico 3 se mantiene baja. Sin embargo, el ensamblaje electrónico 3 de esta forma de ejecución podría conformarse al menos de una manera no compacta, si se debiera situar el sensor de temperatura o algún otro sensor en la zona del conmutador 5, pues esto conllevaría un coste de cableado alto.In the example of execution according to Figure 6 which does not belong to the invention, the electronic assembly 3 is also places inside the housing of the starter motor 1, although on the side of the pinion of the electric starter motor 2. As explained in Figure 6, the electronic assembly 3 in this way Execution can be shaped like a circuit board circular prints. This solution has the advantage of not being requires no increase in engine manufacturing volume of start, and that the temperature of the electronic assembly 3 is It keeps low. However, the electronic assembly 3 of this way of execution could be conformed at least one way not compact, if the temperature sensor should be placed or any another sensor in the zone of switch 5, as this would entail a high wiring cost.
Este coste alto se suprime en el ejemplo de ejecución acorde a la Figura 7.This high cost is suppressed in the example of execution according to Figure 7.
En el motor de arranque representado en la Figura 7 se coloca un conmutador a un lado del accionamiento. El ensamblaje electrónico 3 se fija en el soporte de la escobilla-conmutador, para que un sensor de temperatura registre la temperatura de la escobilla de carbón. El ensamblaje electrónico 3 puede conformarse de forma compacta, porque el sensor de temperatura de esta forma de ejecución se encuentra en la zona de la fuente de calor más alta, que se forma, en este caso, mediante el conmutador. Si se debiera superar la temperatura de funcionamiento del ensamblaje electrónico 3 en esta disposición, entonces se prevendría, dado el caso, un blindaje térmico.In the starter motor shown in Figure 7 a switch is placed on the side of the drive. He electronic assembly 3 is fixed on the bracket of the brush-switch, so that a sensor temperature record the temperature of the carbon brush. He electronic assembly 3 can be compactly shaped, because the temperature sensor of this embodiment is found in the area of the highest heat source, which is formed, in this case, through the switch. If the operating temperature of electronic assembly 3 in this arrangement, then a shield would be prevented, if necessary thermal.
Claims (11)
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